Co je programování? Programovací jazyky. Počítačové programování

Během období, kdy se objevily první počítačové systémy, došlo k akutní otázce, jak "naučit" stroj vnímat úkoly, které daná osoba naznačuje. Zde se objevil termín "počítačové programování". Dnes mnoho uživatelů, kteří nejsou obeznámeni se základy a jemností těchto procesů, se domnívají, že je to něco z oblasti fantazie, nepřístupné obyčejnému člověku na ulici. Nicméně, pokud si přejete, můžete zvládnout programování a většinu. Ale nechejte se před sebe a položte vše, co říkají, na police.

Co je programování v obecném smyslu?

Pokud se podíváte na základní interpretace tohoto výrazu, není snadné vyvodit ten nejjednodušší závěr. Co je programování? Toto je psaní programů.

Okamžitě otázka, co je program. Program nebo aplikace jsou zhruba řečeno množinou specializovaných příkazů, instrukcí, směrnic nebo spustitelných skriptů, které mají být prováděny strojem a na úrovni jak "železných" zařízení, tak i dalších prostředků.

Aby bylo jasné, co je programování, můžete dát nejjednodušší příklad. Instalovaná uživatelská aplikace zaměřená na splnění konkrétního úkolu se zabývá nejen pamětí RAM a procesorem, ale používá i další fyzická zařízení prostřednictvím svých nástrojů pro správu, nazývaných ovladače, které jsou také programy.

Trochu historie

Když mluvíme o tom, co je programování v moderní interpretaci, měli byste věnovat vaši pozornost historii jeho výskytu. Ve skutečnosti je automatizované provádění některých činností, například v oblasti matematických výpočtů, již dlouho známo lidstvu.

Připomeňme si alespoň starověké Řecko, ve kterém bylo použito zařízení s různými rozměry, které nám umožnilo provádět jednoduché aritmetické operace. Byl to skutečný prototyp moderní kalkulačky.

V roce 1206 se objevil jedinečný přístroj pro sledování tzv. Methonového cyklu, postavený Al-Jazari, který v té době používal komplexní mechanismy založené na svorkách a vačkách.

Teprve v roce 1804 svět viděl žakáru tkaniva, který byl schopen reprodukovat vzory na tkaninách vytvořených na základě děrovaných karet.

Ale skutečným průlomem bylo programovatelné analytické zařízení vyvinuté Charlesem Babbagem, který bohužel nikdy nebyl vybudován během jeho života.

Ale v roce 1846 založila Byronova dcera první program na světě pro analytický stroj, který vyřešil Bernoulliho rovnici. Samozřejmě, programovací algoritmy, které používala hraběnka Ada Augusta Lovelace, byly velmi primitivní, ale položily velmi zrno, které bylo používáno k vytvoření moderních počítačových programů. A je považována za progenitoru programování po celém světě.

Jak počítač vnímá příkazy?

Jakýkoliv počítačový program musí být nějakým způsobem proveden strojem. Nestačí jí psát, říkají, dělají to a to. K tomu byly vytvořeny programovací jazyky.

Ale psát pořadí příkazů v nějakém jazyce, který je dnes velmi mnoho, nestačí. Stroj stále nepřijme textové fráze ani matematické vzorce.

Použití binárního (binárního) kódu sestávajícího ze sekvencí nul a těch, které jsou vnímány jakýmkoli počítačovým zařízením, se stalo univerzálním nástrojem. Ale jak přeložit sémantické fráze a vzorce do této formy? Pro tento účel se používají kompilátory, které převedou seznam příkazů na binární kód, který stroj rozumí. Najdete zde ternární a hexadecimální kódy, ale jen zřídka se používají.

Mnemonické kódy

Je zřejmé, že je extrémně obtížné zadávat binární příkazy i na primitivních zařízeních, protože člověk z přírody prostě nemůže takové sekvence zapamatovat.

Proto, aby se tyto procesy sjednotily, byly vymyšlené tzv. Mnemotechnické kódy, které ve formě textových příkazů byly plnými analogy binárních kombinací. Textový příkaz, jak je již jasný, je mnohem snazší vzpomenout než dlouhá posloupnost sestávající z nul a těch.

Koncepce proměnných

Ale to není konec. Programovací algoritmy používané na počátku vývoje vyžadovaly zadání nové hodnoty, nazvané proměnnou.

Podstatou jeho použití v jakémkoli programovacím jazyce je přiřazení určité oblasti paměti, ve které je uložena hodnota, označení písmen. Aby se mnemonické kódy přeložily do instrukcí a proměnných v oblasti paměti, používaly se nástroje nazývané překladatelé. A všechny jazyky, které používaly tuto techniku, byly nazývány shromažďovateli.

Programovací jazyky

Stejné sami jazykové nástroje na kterých jsou psány (nebo byly napsány včas) počítačové programy, lze rozdělit na nízkoúrovňové a na vysoké úrovni.

Pokud si jedna ze starších generací pamatuje, dokonce i v sovětských dobách, základní jazyk byl vyučen u škol v počítačových vědách. Díky tomu pak by mohly stroje Yamaha KUVT vytvářet primitivní programy matematických výpočtů, programovat jednoduché obrázky nebo hudbu, která zní z dynamiky systému. Pro matematiku bylo možné použít logické operátory jako "if", "then", "otherwise". Ale problém všech těch, kteří se důkladně naučili tento jazyk, bylo, že nemohli zvládnout nové nástroje.

Nemluvě o tom, že jazyk assembleru vytvořil skutečnou revoluci a stále se používá ještě dnes, objevily se zcela specifické prostředky, například strukturální nebo objektově orientované programovací jazyky (OOP).

Je bezpečné spojit jazyk C + / ++ s OOP na základě příkazů, ze kterých byly vytvořeny stejné operační systémy Windows. Programování na "C" je poměrně komplikované, ale pokud si to přejete, můžete zvládnout. Jak říkají, bude tu touha. Můžete jít na stejné programovací kurzy nebo použít příslušnou literaturu pro školení. Nicméně, jak se většina odborníků domnívá, je stále možné proniknout do základů jazyka, ale je extrémně obtížné rozvíjet své znalosti v praxi. Zde žádné práce, jako jsou knihy "Programming for Dummies", pomohou.

Ale zpět do jazyků. Relativně nedávno se objevily jazyky založené na interpretech (.NET Framework, Python, Java, Perl atd.). Namísto kódu počítače vygenerují speciální bajtový kód, kterým je binární kód virtuálního počítače.

Mimochodem, programování v jazyce Java lze zvládnout nejvíce bez velkého úsilí. Například pro mobilní zařízení založená na systémech Android můžete používat Android Studio a Java SDK paralelně a Genymotion nainstalovat jako tester. Můžete to ještě usnadnit kontaktováním online návrháře aplikace App Inventor, ve kterém se vytváří řada příkazů, jako jsou skládací hádanky.

Koncepce paradigmat

Koncept paradigmat nebyl původem od nuly. V nejobecnějším pochopení paradigmatu představují určitý pohled na svět kolem nás a na opatření, která mohou být přijata ve vztahu k němu. Ve světě počítačů se tento pojem chápe jako druh zobecnění ve vztahu k práci programu.

Existují aplikace zaměřené pouze na jednu paradigma nebo na výkon pouze jednoho úkolu, ale všechny moderní jazyky a programy vytvořené na jejich základě řeší několik problémů. Z toho vyplývá termín multitasking.

Moderní programování a jeho funkce

V současné fázi vývoje počítačové techniky je prioritou pro mnoho programátorů programování OOP a Java. Všimněte si, že balíčky platformy Java jsou podporovány některým z aktuálně známých operačních systémů, nemluvě o mobilních zařízeních.

A ačkoli, jak se domníváme, že jazyk C + / ++ je dominantní, neměli byste Assemblera ignorovat. Překvapivě se na něm píše většina virů. A pokud vezmeme v úvahu programování na webu, řekněme, na základě Delphi, jsou obecně otevřeny takové široké možnosti a vyhlídky, o kterých mnoho začínajících programátorů ani neví o tom.

Je možné se sami naučit programování?

Otázky související se samostudiem přímo závisí na tom, co se chcete dozvědět. Literatura ve formě knih "Programování pro figuríny" poskytuje pouze dílčí odpovědi, aniž by upřesnila hlavní aspekty týkající se používání určitého jazyka. To, abych tak řekl, pro společné porozumění. Programovací kurzy jsou také kontroverzní otázkou, protože v tomto případě vše závisí nejen na vnímání studenta, ale také na tom, jaké znalosti má učitel, jak dává materiál atd. Pokud by však bylo nutné studovat určitý jazyk nebo programovací metodu, není to v tomto věku internetu problém. Můžete dokonce najít on-line kurzy nebo podrobný popis lekcí na stejné platformě Java, programování Android nebo iOS zařízení.

Stručný přehled

Co je programování obecně, podle mého názoru, je pro každého jasné. Zde se ovšem dotýkaly pouze obecné otázky, aniž by bylo uvedeno použití každého jazyka, nástrojů pro psaní aplikací nebo souvisejících softwarových modulů, interpretace nebo překlad příkazů, stejně jako to, co se děje na úrovni procesoru, paměti RAM nebo operačního systému. To vše je poměrně obtížné pochopit a pro nepripraveného člověka nebude tak snadné pochopit podstatu všech těchto procesů. Nicméně, pokud si přejete a máte dostatečně vysoký stupeň motivace, můžete studovat jakýkoli jazyk a v budoucnu se můžete stát programátorem vysoké třídy.